摘要:科技的发展,我国的工业生产已经逐渐步入高度自动化的时代,离心式压缩机是工业生产中最常用的一种机械自动化设备之一。离心式压缩机作为一种体积较小、结构简便、平稳运转的机械设备,在有空分系统的各行业得到广泛的应用,但它在长期工作中也会出现如振动大、出口流量低等故障,对压缩机的使用寿命造成严重影响。本文浅析离心式压缩机运行中的主要故障及检修方法。
关键词:离心式压缩机;运行故障;检修方法
引言
在中国,产品的生产控制是由前端的计算机平台的机械智能系统进行控制的。因为机械智能控制系统可以满足各种机械设备的控制要求。而离心式空压机是工业生产中最常用的机械自动化设备之一。所以在压缩机的运行过程中,叶轮高速旋转使气体处于离心状态,气体在扩压器通道中扩散,从而提高气体的压力。压缩空气通道内没有润滑部分,供气质量高,但如果机器本身出现故障,就会脱离计算机智能系统的控制,造成严重后果。本文分析了离心式空压机使用过程中的常见故障。
1离心式压缩机的原理及其特点
压缩机的主轴叶轮由电动机带动其转动,受离心力的影响,使压缩机内的气体向扩散器中压缩,此时会在工作轮中间形成具有稀薄气流的地带,不断有新的气体涌入叶轮,使气压机中的气体保证连续流动,当扩压器速度降低后,进一步增加了由于离心力的影响而增加的压力,进而满足了相关生产工作需求,另外根据多级叶轮的串联作用,获得的压力还会得到提升,在此过程中使压力能替代速度能,该设备在工业生产中得到广泛的应用。离心式压缩机相较于早期的空气压缩机其内部结构不但更加的精简,而且离心式压缩机其整体设计以及用户使用方面考虑的更为周全,更便于配合其他机械设备的稳定运转。如今最新的离心式压缩机其内部一般多包含一至两个旋转叶轮,且将两个旋转叶轮并联组装,最大限度的利用气体压力,加快空气压缩机内部的气体流动速度,增强离心式压缩机对于气体的控制能力。离心式压缩机对于压缩机内部的结构进行优化升级,保证了空气压缩机内部的气体在高速运转时气压变化率较小,离心式压缩机各机械部件之间的磨损度较低,这些特点也从另一方面提升了离心式压缩机的运转速度的提升和故障率的降低,且相较于早期的空气压缩机更为环保,排气更少。
2离心式压缩机运行故障原因
2.1振动较大
离心式压缩机振动较大的原因主要包括开车影响、冷却水影响、检修不良、轴瓦原因、齿轮接触不良等,当启动机组时,会产生较大的电流和扭力,导致电动机发生移位,如果不按规范启动,会使进口导叶和刻度位置不对应,造成开机时较大的电流,产生明显的喘振现象。受机械故障或客观原因的影响,如果一年中多次出现开停机情况,便极容易打破转子平衡。现代压缩机的轴承使用的五块瓦间及与轴承间使用的油量增加,虽然提升了润滑作用,增加了机械效率,降低了振动,但振动监测和轴承温度常发生跳跃,增加量日常监测的难度。如果齿轮没有较好的接触,便会发生工频振动的情况,如果碰上天气潮湿,不及时排除冷却水,就会把冷却水带入叶轮,也会造成振动较大的现象,另外造成较大振动的原因还包括油系统、机后压力、过滤器影响等。
2.2气体交换频率低
气体出口流动失效的主要原因主要是过滤器和密封装置的故障。当过滤器和密封装置失效时,气体入口容积将受到影响。随着时间的推移,离心式空压机的气流就会受到影响。而由于离心式空压机由过滤器故障引起的气体流量降低,过滤器的故障主要是由堵塞引起的,这会影响空压机的进气口,最后导致气体的交换频率降低,影响空气的质量。还有由于密封装置的故障,也会引起离心式空压机的气体流量也减少,密封装置的失效通常是由较大的密封间隙引起的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆过大的密封间隙使空气压缩机内的空气压力降低,气体流量减小,从而影响空气的质量和压缩机的总气体流量。
2.3轴承故障的原因
离心式压缩机轴承常出现振幅较大或温度过高的故障。出现振幅较大的问题主要是因为机组在运行过程中的找正准度、转子动平衡的精度、增速器的大小齿轮等被破坏,较低的轴承温度使轴瓦跟轴承盖之间产生较小的过盈量,加上齿轮不准确的齿合及过大的噪音,使主轴发生弯曲,这样轴承在进入到喘振的工作区里,其负荷发生的变化就会较大,这些原因都会导致发生轴承振动现象。出现温度较高的主要原因包括:轴承的进油口节流孔径过小,缺乏足够的进口油量;在润滑系统里出现堵塞滤油器或油压降低的情况,进而降低了进油量;在油中含有变质油或水分,会因为冷却器里缺乏足够的冷却水而造成油温过高;轴衬跟轴颈之间的缝隙较小,或存油沟较小等,都是导致压缩机轴承温度过高的重要因素。
3离心式压缩机运行故障处理方法
3.1处理振动较大故障的方法
想要使离心式压缩机振动有效降低,使其工作效率得到提升,首先应该刮研好轴承,如果刮研不好用,会导致产生的振动比较剧烈,缩短压缩机的使用寿命,因此在轴承的安装过程中应该合理的选择过盈量,使其安装水平得到提升,减少产生装配误差,可以以现代五块瓦代替原有两块瓦,按严格的次序和规程启动进口导叶,尽可能避免使启动过程进入喘振区域,并对运行系统及油系统进行合理的控制,通过在线监测及时处理产生的故障问题。
3.2增大气体进出量
为了保证合理的气体出口流量,不仅可以保证离心式空压机的正常运行,而且还可以延长压缩机的使用寿命,降低空压机的腐蚀程度。为了使出口流量保持在合理范围内,需要保证离心式空压机的密封性,并定期清洗气体过滤器和进口导向叶片。在叶轮焊接中出现裂纹时,需要去除推力罩和主轴承的污垢,在磨损严重的情况下仔细清洗和检查,并更换新轴承。过滤器故障引起的离心式空压机的非正常运行,因为如果过滤器故障,气体流量的减少主要是由阻塞引起的,这会影响空气压缩机的进气。过滤器可以及时清洗,增加进气量和故障排除。由于密封导致离心式空压机的气体流量的降低随之导致密封装置的失效,这通常是由较大的密封间隙引起的。过大的密封间隙导致空气压缩机中的空气压力降低,气体流量减少,从而影响空气压缩机的总气体流量。处理方法是及时更换密封环,并按照有关规定组装离心式空压机。
3.3处理轴承故障的方法
轴承作为压缩机的重要组成部分,该处会出现许多故障问题。如果轴承出现超标振幅的现象,可以重新找正机组的中心及水平。对其动平衡进行校正,使轴衬与轴颈间的缝隙减小,并调节冷却水进水量,有效校正大小轮间不平行度,把排气阀打开,紧固地脚螺栓、校正主轴或调节蝶阀、把沉淀物及积水及时排除,保障轴承工作正常;如果轴承出现温度过高的现象时,可以适当增加节流圈的孔径,检查润滑系统中的油管和油泵,或清洗滤油器,合理控制冷却水的进水量,对冷油器进行有效的检查,把漏水故障排除或更换新油,重新刮研轴衬,合理增加存油沟的宽度及深度。
结语
离心式压缩机在我们的日常生产生活中使用的越来越多,但是鉴于离心式压缩机还具有其局限性和不完善性,离心式压缩机的故障率依然较高,在使用离心式压缩机时各个有关单位要及时做好故障处理工作,降低因离心式压缩机故障而造成的经济损失,保障相关生产单位工作的有序进行。
参考文献
[1]蒋伟.离心式压缩机运行中故障与检修分析[J].化工管理,2015,(24):138.
[2]张毅涵.离心式压缩机状态监测及故障诊断与系统应用[D].湖北工业大学,2016.
论文作者:赵焱
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/2
标签:压缩机论文; 离心式论文; 气体论文; 轴承论文; 故障论文; 叶轮论文; 空气压缩机论文; 《基层建设》2019年第1期论文;